Скачиваний:
13
Добавлен:
01.05.2014
Размер:
256 Кб
Скачать

Министерство общего и профессионального образования РФ.

Санкт – Петербургский государственный электротехнический университет им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра “Безопасности Жизнедеятельности”

Отчёт по лабораторной работе № 1

“Исследование условий электробезопасности в трехфазных сетях с изолированной и компенсированной нейтралью”

Преподаватель: Петухова С.В.

Студенты: Виноградов К.Ю.

Евдокимов. С.Н.

Ковасоров О.С.

Санкт – Петербург

1999 г.

Цель работы: Исследование режимов однофазного прикосновения и изучение основных принципов защиты от поражения электрическим током.

  1. Исследование зависимости условий электробезопасности от состояния изоляции и величины ёмкости фаз сети относительно земли.

    Условия безопасности рассматриваются в двух случаях – при исправной изоляции фаз сети (когда ) и при наличии в ней неисправностей типа замыканий на землю.

    Схема: Прикосновение человека к ТВЧ

    1). Устанавливаем режим прикосновения человека к фазе a.

    2). Устанавливаем и изменяем значения сопротивления изоляции фаз от минимального до максимального; для каждого значения измеряем напряжение смещения нейтрали U0, напряжения фаз относительно земли Ua-з, Ub-з, Uc-ç è напряжение прикосновения Uпр.

    3). Выполняем аналогичные измерения при других значениях ёмкостей Сф (0,3; 0,5; 1,0 и 10 мкФ).

    По данным измерений (табл.№1) построим семейство кривых зависимости при фиксированных значениях Сф.

    График: Зависимость напряжения прикосновения от значений сопротивления изоляции при различной ёмкости фаз сети относительно земли

    Таблица №1: Результаты измерений

№ опыта

Параметры сети

Результаты измерений

Cф, мкФ

ra, кОм

rb, êÎì

rc, êÎì

U0, В

Ua-з, В

Ub-з, В

Uc-ç, Â

Uпр, В

1

0

2

2

2

9

14

30

29

14

0

10

10

10

16

5

35

36

5

0

50

50

50

22

1

41

40

1

0

250

250

250

23

0

42

41

0

0

500

500

500

23

0

42

41

0

0

¥

¥

¥

28

0

42

41

0

2

0,1

2

2

2

9

14

32

30

14

0,1

10

10

10

18

5

40

37

6

0,1

50

50

50

22,5

3

44

40

3

0,1

250

250

250

24

3

45

42

3

0,1

500

500

500

24

3

45

42

3

0,1

¥

¥

¥

24

3

45

42

3

3

0,3

2

2

2

9

14

32

30

14,5

0,3

10

10

10

17

7,5

40

35

8

0,3

50

50

50

21

7

44,5

37

7

0,3

250

250

250

22

7

45

38

7

0,3

500

500

500

23

7

46

38

7

0,3

¥

¥

¥

23

7

45

38

7

4

0,5

2

2

2

9

15

32

29

15

0,5

10

10

10

17

10

41

33

10

0,5

50

50

50

20

10

44,5

34

10

0,5

250

250

250

21

10

45

34

10

0,5

500

500

500

21

10,5

45

34

10,5

0,5

¥

¥

¥

21

10,5

45

34,5

10,5

5

1,0

2

2

2

8

16

32,5

27

16

1,0

10

10

10

14

15

39

27

15,5

1,0

50

50

50

16

16,5

42

26,5

17

1,0

250

250

250

16,5

17

42

26

17

1,0

500

500

500

16,5

17

42

26

17

1,0

¥

¥

¥

16,5

17

42

26

17

6

10,0

2

2

2

7

19

32

25

19

10,0

10

10

10

10

20

35

22,5

20

10,0

50

50

50

10

21

36

31

21

10,0

250

250

250

10

21

36

31

21

10,0

500

500

500

10

21

36

31

21

10,0

¥

¥

¥

10

21

36

31

21

4). Устанавливаем замыкание фазы b на землю. При прикосновении человека к фазе a и измеряем напряжения U0, Ua-з, Ub-з, Uc-ç, Uпр для следующих режимов:

а) ã)

б) в)

Таблица №2: Результаты измерений

Параметры сети

Результаты измерений

Cф, мкФ

ra, кОм

rb, êÎì

rc, êÎì

U0, В

Ua-з, В

Ub-з, В

Uc-ç, Â

Uпр, В

0,5

2

^

2

17

36

7

39

36

0,5

2

^

500

17

35,5

7

38,5

36

0,5

500

^

2

18,5

38

5,5

39,5

38

0,5

500

^

500

18

37,5

5,5

39

38

  1. Изучение принципа действия защитного заземления.

    Схема: “Прикосновение человека к заземлённому корпусу”

    Устанавливаем режим прикосновения человека к корпусу электроприёмника и замыкаем фазу a на корпус.

    1). Устанавливаем

    Измеряем напряжения U0, Ua-з, Ub-з, Uc-ç, Uпр при трёх различных значениях защитного сопротивления Rз.

    Таблица №3: Результаты измерений

Параметры сети

Результаты измерений

Rз, Ом

U0, В

Ua-з, В

Ub-з, В

Uc-ç, Â

Uпр, В

0,1

24

0

44

44

0

10

24

0

44

44

0

100

24

4

45

41

4

2). Устанавливаем è замыкаем фазу b на землю.

Измеряем напряжения U0, Ua-з, Ub-з, Uc-ç, Uпр при трёх различных значениях защитного сопротивления Rз.

Таблица №4: Результаты измерений

Параметры сети

Результаты измерений

Rз, Ом

U0, В

Ua-з, В

Ub-з, В

Uc-ç, Â

Uпр, В

0,1

22

2

41

43

2

10

21

3

40

42

3

100

11

18

24

37

18,5

  1. Ознакомление с принципом компенсации ёмкостных токов утечки.

Схема: “Случай полной компенсации”

1). Устанавливаем режим однофазного прикосновения к сети с изолированной нейтралью.

2). Измеряем напряжение прикосновения Uпр при и произвольном равном значении сопротивлений изоляции фаз ().

3). Включаем реактор L с регулируемой индуктивностью. Измеряем напряжение Uпр при трёх значениях индуктивности реактора.

Таблица №5: Результаты измерений

L

Uпр, В

1

4

2

0,5

3

0

Рассчитаем значение L при полной компенсации и сопоставим его с полученным результатом:

, но в режиме полной компенсации , и следовательно , откуда:

что вполне соответствует экспериментальным данным (при Uпр=0 В L=3 Гн)

Векторные диаграммы.

Для п.I.2

1).

2).

3).

4).

5.)

Для п.I.4

1).

Äëÿ ï. II.3

1).

Небольшие несоответствия диаграмм связаны с погрешностью измерений.

Выводы:

1). При сопоставлении векторных диаграмм и семейства графиков выделим закономерность протекающих процессов: при увеличении ёмкостей фаз Cф напряжение прикосновения становится больше с каждым разом. А именно: при ; 0,3; 0,5 мкФ наблюдается уменьшение Uпр при увеличении сопротивления фаз , а при ; 10 мкФ , наоборот рост Uпр при увеличении .

2). Из полученных результатов эксперимента и построенной по ним векторной диаграмме видно, что в случае прикосновения человека к заземлённому корпусу он оказывается под напряжением прикосновения значительно меньше фазного. Хотя при увеличении сопротивления защитного заземления (от 0,1 кОм до 100 кОм) напряжение прикосновения возрастает (от 2 В до 18,5 В). И это не странно: например бесконечное увеличение сопротивления защитного заземления уже будет эквивалентно полному его отсутствию. Следовательно, не стоит его делать слишком большим.

3). При подключении реактора L с регулируемой индуктивностью нам удалось существенно снизить напряжение прикосновения.

Соседние файлы в папке Лабораторная работа №12